JP2006309440A - リサイクル材の生産計画とリサイクル材を使用する製品の生産計画の立案方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】リサイクル率αを遵守して、リサイクル材の生産とリサイクル材再利用製品の生産との時期のずれによって発生する素材及びリサイクル材の在庫を最小にする。
【解決手段】計算部４８は、記憶部４０の使用済回収製品のリサイクル率αの下限値，記憶部４１の使用済回収製品の素材構成，記憶部４２のリサイクル材再利用製品の素材構成，記憶部４３のリサイクル材利用率βの下限値，記憶部４５のリサイクル工程６への素材の予測供給量及び記憶部４６の製造工程１でのリサイクル材再利用製品の生産計画をもとに、リサイクル工程でのリサイクル前在庫と製造工程での製造前在庫との合計が最小となるリサイクル工程でのリサイクル材の生産計画を作成し、さらに、かかるリサイクル材の生産計画のもとに、生産工程１での製造前在庫３４を低減させるリサイクル材利用率βの変更計画を求めて、製造工程でのリサイクル再利用製品の生産計画を作成する。
【選択図】図２１

Description

本発明は、リサイクル材の生産計画及びリサイクル材を使用する製品の生産計画に係り、特に、回収した使用済み製品のリサイクル率の下限値が定められている場合のリサイクル材の生産計画及びリサイクル材を使用する製品の生産計画の作成方法に関する。

環境やリサイクルに対する人々の関心は年々高まり、環境問題は、社会全体として、取り組むべき課題となってきている。そのような中、製品を製造する企業の取り組むべき課題としては、大きく２つの方向が考えられる。

第１の方向としては、廃棄物を減らすために、使用済み製品のリサイクルを推進することであり、そのために、設計段階でリサイクルし易い材料を選定すること、及び使用済み製品をリサイクルする技術の開発が求められている。そのレベルを判定する指標としては、使用済み製品の何割がリサイクルされたかを示すリサイクル率がある。

第２の方向としては、天然資源の使用量を減らすために、製品を製造する段階で、リサイクルされた材料や部品の使用を推進することであり、そのために、再使用できるように部品を長寿命化すること、リサイクル材の性能を評価して使用可能な部位を選定する技術の開発が求められている。そのレベルを判定する指標としては、製品中にリサイクル材が何割使われているかを示すリサイクル材利用率がある。

リサイクル材の生産計画及びリサイクル材を使用する製品の生産計画に関しては、従来の技術として、リサイクル材利用率を遵守するために、予め決められた製品のリサイクル材利用率を満たしつつ、使用済み製品の分解作業量を必要最小限に抑える分解計画、及びこの分解計画と整合性がとれて、消費コストの和が最小となるように、製品の生産計画を立案するというものがある（例えば、特許文献１参照）
特開２００４−３２６６３９号公報

上記特許文献１に記載の技術は、製品製造側のリサイクル材利用率を遵守するために必要な分解、再生計画を作成するものであり、再生側でリサイクル率が遵守できることを保障するものではなかった。

一方、家電業界では、２００１年に家電リサイクル法が制定されてから５年が経過する２００６年から２００８年頃に、現在のリサイクル率規制値５０〜６０％を８０％以上に引き上げようという動きがある。

リサイクル率を高めるためには、現状一部しかリサイクルされていないプラスチックの材料リサイクルを増やす必要があり、そのためには、利用先の確保が必要になってくる。利用先の有力な候補としては、自社製造製品へのリサイクルが考えられるが、家電製品の場合、販売量の季節変動があり、ほとんどが買換え需要の大物家電の場合には、これがそのまま回収量の季節変動となってくる。

これに対し、製造，販売，回収，リサイクルの各工程間にはリードタイムが存在するため、季節変動による製造のピークとリサイクル材の生産量のピークとの間には時間的なずれが生じる。このずれがあると、リサイクル材の生産量のピーク時に発生したリサイクル材の在庫を製造のピーク時まで保管しておくために、膨大な在庫が発生することになる。このような膨大な在庫は、倉庫使用料などの費用負担を発生させる原因となる。

本発明の目的は、かかる問題を解消し、再生側でリサイクル率を遵守しようとする際に発生する在庫を最小にするリサイクル材の生産計画とリサイクル材を使用する製品の生産計画の立案方法及び装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、使用済回収製品の素材のうちのリサイクル材とすべき割合を示すリサイクル率の下限値が予め決められており、回収・分解工程から供給される使用済回収製品の素材をリサイクルするリサイクル工程でのリサイクル材の生産計画の立案方法であって、リサイクル工程でのリサイクル材の生産量が、各月で、回収・分解工程での使用済回収製品の処理量と製造工程でのリサイクル材再利用製品の計画された生産量とのいずれかに等しいか、回収・分解工程での使用済回収製品の処理量と製造工程でのリサイクル材再利用製品の計画された生産量との間とする生産計画をリサイクル材の生産計画とすることを特徴とするものである。

また、リサイクル工程でのリサイクル材の生産量を、各月で、製造工程でのリサイクル材再利用製品の生産量と等しくしたことを特徴とするものである。

また、回収・分解工程での使用済回収製品の処理量は、回収・分解工程からリサイクル工程への素材の予測供給量のうちのリサイクル率の下限値で決まる割合の供給量であるリサイクル再利用製品が負担するべき素材の供給量であることを特徴とするものである。

上記目的を達成するために、本発明は、使用済回収製品の素材のうちのリサイクル材とすべき割合を示すリサイクル率の下限値が予め決められており、回収・分解工程から供給される使用済回収製品の素材をリサイクルするリサイクル工程でのリサイクル材の生産計画の立案方法であって、リサイクル工程でのリサイクル前の素材の月別の在庫量の第１の計算工程と、リサイクル材再利用製品の製造工程でのリサイクル材再利用製品への使用前のリサイクル材の月別の在庫量の第２の計算工程と、回収・分解工程を製造工程に直結したときの製造工程でのリサイクル材再利用製品への使用前の素材の月別の在庫量の第３の計算工程と、第１の計算工程で得られた素材の月別の在庫量と第２の計算工程で得られたリサイクル材再利用製品への使用前のリサイクル材の月別の在庫量がともに、第３の計算工程で得られた素材の月別の在庫量を超えることがないリサイクル工程でのリサイクル材の月別の生産量の計画を作成する作成工程とからなり、作成工程で作成される計画をリサイクル工程のリサイクル材の生産計画とすることを特徴とするものである。

また、作成工程で作成されたリサイクル工程のリサイクル材の生産計画は、生産計画によるリサイクル材の生産量のピーク月が回収・分解工程での素材の生産量のピーク月に合うようにした生産計画であることを特徴とするものである。

上記目的を達成するために、本発明は、製造工程で製造される製品でのリサイクル材利用率の下限値及び上限値が予め決められており、リサイクル工程でリサイクル生産されたリサイクル材を使用する製品の生産計画の立案方法であって、製造工程でのリサイクル材を使用する製品の月々の生産量の計画を作成する第１の作成工程と、第１の作成工程で作成された製品の生産量の計画で生産量が少ない月を検出する第１の検出工程と、第１の検出手段で検出された月のうち、リサイクル工程でのリサイクル材の生産量よりも製品の生産量が少ない月を検出する第２の検出工程と、第２の検出手段で検出された製品の生産量の月で上限とし、それ以外の月では、下限値もしくは下限値と上限値との間とするリサイクル材利用率の変更計画を作成する第２の作成工程とからなり、第１の作成工程で作成された製造工程でのリサイクル材を使用する製品の月々の生産量の計画と第２の作成工程で作成されたリサイクル材利用率の変更計画とからなるリサイクル材を使用する製品の生産計画とすることを特徴とするものである。

上記目的を達成するために、本発明によるリサイクル材の生産計画の立案装置は、予め決められたリサイクル率の下限値を記憶する第１の手段と、使用済回収製品の素材構成を記憶する第２の手段と、リサイクル材を使用する製品の素材構成を記憶する第３の手段と、リサイクル材を使用する製品でのリサイクル材利用率の下限値を記憶する第４の手段と、第１の手段でのリサイクル率の下限値，第２の手段での使用済回収製品の素材構成，第３の手段でのリサイクル材を使用する製品の素材構成及び第４の手段でのリサイクル材利用率の下限値を用いて、リサイクル率の下限値を遵守するために、リサイクル材を使用する製品が負担するべき素材使用の分担割合を計算する第５の手段と、第５の手段から得られたリサイクル材を使用する製品が負担するべき素材使用の分担割合を記憶する第６の手段と、素材のリサイクル工程への予測供給量を記憶する第７の手段と、製造工程でのリサイクル材を使用する製品の生産計画を記憶する第８の手段と、第７の手段での素材のリサイクル工程への予測供給量に第６の手段でのリサイクル材を使用する製品が負担するべき素材使用の分担割合を乗算して得られるリサイクル材を使用する製品が負担するべき素材の供給量と第８の手段でのリサイクル材を使用する製品の生産計画とから、リサイクル工程でのリサイクルする前の素材の在庫と製造工程でのリサイクル材を使用する製品に使用する前のリサイクル材の在庫との合計を最小にするリサイクル工程の生産計画を計算する第９の手段と、第９の手段で得られたリサイクル工程の生産計画を記憶する第１０の手段と、第１０の手段に記憶したリサイクル工程の生産計画を出力する手段とを備えたことを特徴とするものである。

上記目的を達成するために、本発明によるリサイクル材を使用する製品の生産計画の立案装置は、予め決められたリサイクル材を使用する製品のリサイクル材利用率の下限値及び上限値を記憶する第１の手段と、リサイクル工程のリサイクル材の生産計画を記憶する第２の手段と、製造工程でのリサイクル材を使用する製品の生産計画を記憶する第３の手段と、第１の手段のリサイクル材利用率の下限値及び上限値と、第２の手段のリサイクル工程の生産計画と、第３の手段の製造工程でのリサイクル材を使用する製品の生産計画とから、リサイクル工程と製造工程との間の在庫を最小にするリサイクル材利用率の変更計画を計算する第４の手段と、第４の手段で得られたリサイクル材利用率の変更計画を記憶する第５の手段と、第５の手段のリサイクル材利用率の変更計画を含むリサイクル材を使用する製品の生産計画を出力する第６の手段とを備えたことを特徴とするものである。

上記目的を達成するために、本発明によるリサイクル材の生産計画及びリサイクル材を使用する製品の生産計画の立案装置は、予め決められたリサイクル率の下限値を記憶する第１の手段と、使用済回収製品の素材構成を記憶する第２の手段と、リサイクル材を使用する製品の素材構成を記憶する第３の手段と、予め決められたリサイクル材を使用する製品のリサイクル材利用率の下限値及び上限値を記憶する第４の手段と、第１の手段のリサイクル率の下限値と、第２の手段の使用済回収製品の素材構成と、第３の手段のリサイクル材を使用する製品の素材構成と、第４の手段のリサイクル材利用率の下限値とから、リサイクル率の下限値を遵守するために、リサイクル材を使用する製品が負担するべき素材使用の分担割合を計算する第５の手段と、第５の手段で得られたリサイクル材を使用する製品が負担するべき素材使用の分担割合を記憶する第６の手段と、素材のリサイクル工程への予測供給量を記憶する第７の手段と、リサイクル材を使用する製品の生産計画を記憶する第８の手段と、第７の手段のリサイクル工程への予測供給量に第６の手段のリサイクル材を使用する製品の素材使用の分担割合を乗算することによって得られるリサイクル材を使用する製品が負担するべき素材の供給量と第８の手段のリサイクル材を使用する製品の生産計画とから、リサイクル工程でリサイクルされる前の素材の在庫と製造工程でリサイクル材を使用する製品に使用される前のリサイクル材の在庫とを最小にするリサイクル工程の生産計画を計算する第９の手段と、第９の手段で得られたリサイクル工程の生産計画と、第８の手段のリサイクル材を使用する製品の生産計画と、第４の手段のリサイクル材利用率の下限値及び上限値とから、リサイクル工程と製造工程と間の在庫を最小にするリサイクル材利用率の変更計画を計算する第１０の手段と、第９の手段で得られたリサイクル工程の生産計画と第１０の手段で得られたリサイクル材利用率の変更計画とを含むリサイクル材を使用する製品の生産計画を記憶する第１１の手段と、第１１の手段のリサイクル材を使用する製品の生産計画を出力する手段とを備えたことを特徴とするものである。

本発明によれば、予め決められたリサイクル率を遵守しながら、リサイクル工程の前後で発生する在庫量の合計が最小となるリサイクル材の生産計画及びリサイクル材を使用する製品の生産計画を作成することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。

図１は製品の製造工程からリサイクル工程までの製品，素材，リサイクル材の流れを示す工程図である。

同図において、製造工程１は製造会社が製品を製造する工程である。販売工程２は販売店がこの製品を販売する工程であり、使用工程３は顧客が販売店から購入した製品を所持し、使用する工程である。製造工程１で製造された製品は販売工程２で販売され、使用工程３では、この製品を購入した顧客がこの製品を所持、使用する。回収工程４は顧客が不要として使用しなくなった製品を回収する工程であり、回収工程４で回収された製品（以下、使用済回収製品という）は分解工程５で各材料毎に分解される。この分解された材料のうち、再利用される材料はリサイクル工程６に供給され、プラスチックなどの場合には、粉末状にするなどの製造工程１で再使用可能とするための前処理が行なわれる（かかる処理を、以下、リサイクルという）。製造工程１では、このようにリサイクルされたリサイクル材が溶かされて金型に流し込まれるなどして、リサイクル材を使用する製品（以下、リサイクル材再利用製品という）の部品に成形する処理が行なわれる。このように、製品に再利用される材料は、図１に示すサイクルを循環して使用される。

この実施形態は、かかる再利用の循環において、分解されて供給されるリサイクル工程６での素材の在庫（即ち、リサイクルされる前の素材の在庫）と製造工程１でリサイクル材再利用製品に再利用される前のリサイクル工程６から供給されたリサイクル材の在庫とを低減可能とするリサイクル材の生産計画及びリサイクル材を使用する製品（リサイクル材再利用製品）の生産計画を作成する方法を提供するものである。

図２は本発明を用いた計画立案システムの一実施形態を示す構成図であって、１０はサーバ、１１は製品の製造会社のクライアントＰＣ（パーソナル・コンピュータ）、１２は製品販売店のクライアントＰＣ、１４／１５は使用済製品の回収・分解業者のクライアントＰＣ、１６はリサイクル業者のクライアントＰＣである。

同図において、サーバ１０には、製造会社のクライアントＰＣ１１からリサイクル材を使用する製品（即ち、リサイクル材再利用製品）の年間の生産計画が提供され、製品販売店のクライアントＰＣ１２からは製品の年間販売量に関するデータが、回収・分解業者のクライアントＰＣ１４／１５からは使用済回収製品の年間分解処理量に関するデータ（リサイクル工程６への素材の予測供給量）が、リサイクル業者のクライアントＰＣ１６からは分解された使用済回収製品からのリサイクル材の年間生産量に関するデータが夫々提供され、これらデータをもとに、リサイクル工程６（図１）で行なうリサイクル前（即ち、素材を粉々にするなどの加工処理をする前）の素材の在庫（以下、リサイクル前在庫という）と製造工程１でのリサイクル工程６から提供されたリサイクル材のリサイクル材再利用製品の部品に加工する前の在庫（以下、製造前在庫という）とが最適となるリサイクル材の生産計画及びリサイクル材を使用する製品（リサイクル材再利用製品）の生産計画を作成する方法、即ち、本発明による実施形態を実行し、作成したリサイクル材の生産計画をリサイクル業者のクライアントＰＣ１６に提供し、また、作成したリサイクル材再利用製品の生産計画を製造会社のクライアントＰＣ１１に提供する。

リサイクル業者はこの提供されたリサイクル材の生産計画に従ってリサイクル材の生産を行ない、製造会社はこの提供されたリサイクル材再利用製品の生産計画に従ってリサイクル材を利用し、このリサイクル材再利用製品の生産を行なうが、これにより、リサイクル業者での素材の在庫と製造会社でのリサイクル材の在庫とが最適な状態に維持され、これらリサイクル材の倉庫などでの保管料の負担を最小とすることができる。

次に、製造工程１で生産される製品を家電製品の１つであるエアコンを例として、本発明によるリサイクル材の生産計画及びリサイクル材を使用する製品の生産計画の作成方法の一実施形態について説明する。

図３はリサイクル材再利用製品としてのエアコンの販売工程２（図１）での月別製品販売量の年間の製品販売量に対する比率を示すグラフ図であって、横軸は月単位の時間経過を、縦軸は年間製品販売量に対する月別製品販売量の比率を夫々表わしている。このグラフで表わされるデータを、以下、月別製品販売量２２ということにするが、この月別製品販売量２２は販売工程２に対するものであって、販売店のクライアントＰＣ（１２）からサーバ１０（図２）に提供されるデータである。また、この月別製品販売量２２での四角のマークは各月の製品販売量の比率を示しており、月別の比率の合計が１００％となる。

同図において、この場合のエアコンの年間の販売傾向は、７月で月別製品販売量２２のピークがあり、９月から３月までの少ないときに比べて約６倍の製品販売量となっている。

図４はリサイクル材再利用製品としてのエアコンの製造工程１（図１）での月別生産量の年間の生産量に対する比率を示すグラフ図であって、このグラフで表わされるデータを、以下、月別製品生産量２１ということにするが、この月別製品生産量２１は製造工程１に対するものであって、製造会社のクライアントＰＣ１１からサーバ１０（図２）に提供され、リサイクル材再利用製品の生産計画として利用されるものである。また、菱形のマークは各月の生産量の比率を示しており、月別の比率の合計が１００％である。

同図において、この場合のエアコンの年間の生産傾向は、月別製品販売量２２のピークである７月（図３）に向けて４月から７月までは増産され、８月から３月までは少ない生産量となっている。しかし、月別製品販売量２２（図３）の傾向に合わせて生産計画を決めると、月別製品販売量２２が少ないときの製造設備の稼働率が低くなってしまうため、月別製品生産量２１では、月別製品販売量２２ほどの変動はさせていない。

図５は使用済回収製品としてのエアコンの回収工程４と分解工程５（図１）をまとめたときの使用済回収製品の月別処理量の年間の処理量に対する比率で示すグラフ図であって、このグラフで表わされるデータを、以下、月別分解処理量２４／２５ということにするが、この月別分解処理量２４／２５は図１での回収工程４，分解工程５（以下、これらをまとめた場合には、回収・分解工程４／５という）に対するものであって、分解工程５からリサイクル工程６への素材の年間供給量に対する月別の供給量の比率でもあり、回収・分解業者のクライアントＰＣ１４／１５からサーバ１０（図２）に提供されるデータである。この月別分離処理量２４／２５は、サーバ１０（図２）でリサイクル材の生産計画を求める際には、リサイクル工程６への素材の予測供給量として利用される。また、三角のマークは各月の分解処理量の比率を示しており、月別の比率の合計が１００％となる。

図５において、回収された使用済みのエアコンの月別分解処理量２４／２５の傾向は、エアコンの月別製品販売量２２（図３）と同じく、７月にピークがあるが、販売工程２から回収工程４（図１）までのリードタイムにより、このピークは月別製品販売量２２のピークよりも後ろにずれている。

図６は回収・分解工程４／５から提供された素材からのリサイクル工程６（図１）でのリサイクル材の月別生産量の年間の生産量に対する比率を示すグラフ図であって、このグラフで表わされるデータを、以下、月別リサイクル材生産量２６ということにするが、この月別リサイクル材生産量２６はリサイクル工程６に対するものであって、リサイクル工程６から製造工程１（図１）へのリサイクル材の年間供給量に対する月別の供給量の比率でもあり、リサイクル業者のクライアントＰＣ１６からサーバ１０（図２）に提供されるデータである。サーバ１０（図２）でリサイクル材の生産計画値を求める際には、このデータをリサイクル工程の生産計画の基本とする。また、×印のマークは各月のリサイクル処理量の比率を示しており、月別の比率の合計が１００％となる。

同図において、この月別リサイクル材生産量２６は回収工程４と分解工程５とによる月別分解処理量２４／２５（図５）に合わせたものであるが、回収工程４と分解工程５とのリードタイムが１０日程度あるために、月別リサイクル材生産量２６は、月別分解処理量２４／２５よりもピークが後ろにずれて、７月と８月がリサイクル処理量のピークとなっている。

図７は回収した使用済回収製品（この場合、エアコン）での素材のこれと同じ製品への再利用を示す図である。

いま、使用済回収製品１７の素材構成として、種別毎の比率が、図７（ａ）に示すように、鉄４８％、銅３％、アルミ１％、プラスチックが４３％、その他５％とする。従って、この使用済回収製品１７からの素材を使用する製品（即ち、リサイクル材再利用製品）１８は使用済回収製品１７と同じ素材構成であるから、このリサイクル材再利用製品１８の素材構成での種別毎の比率は、図７（ｃ）に示すように、図７（ａ）に示す素材構成と同じである。

いま、リサイクル率（使用済回収製品で使用されている素材のうちのリサイクルされるべき素材の割合）αの下限値を８０％とすると、図７（ｂ）に示されるように、鉄や銅，アルミといった金属の素材は、そのまま溶かすことにより、建築用鋼材などのにそのままリサイクルすることができるので、かかる金属の素材は全てリサイクル（再利用）されるものとする。これに対し、プラスチックは、そのまま溶かしてリサイクル材としたのでは、その性能が新たなプラスチック材に比べて劣る。このため、リサイクル材としてのプラスチックは、新たなプラスチック材と混ぜ合わせて再利用されるのが通常である。このように、再利用に際して、リサイクル材再利用製品１８で使用されるプラスチックのうちのこのリサイクル材再利用製品１８がリサイクル工程６でリサイクルされたプラスチックのリサイクル材を利用する割合が先のリサイクル材利用率βである。ここでは、このリサイクル材利用率βの法律で定められた下限値を２０％とする。

以下では、特に断らない限り、この実施形態でのリサイクル材の生産計画の対象となるリサイクル材、及びリサイクル材再利用製品１８の生産計画での対象となるリサイクル材をプラスチックとする。リサイクル材再利用製品１８が負担するべき素材使用の分担割合は、使用済回収製品１７での素材構成やリサイクル率αの下限値，リサイクル材再利用製品１８に対するリサイクル材利用率βに応じて異なるが、図７を例として、リサイクル材再利用製品１８が負担するべき素材使用の分担割合の計算手順について、図８に示すフローチャートにより説明する。

同図において、まず、リサイクル率αの下限値から使用済回収製品１７の素材構成中の金属の割合を差し引いて、この使用済回収製品１７のプラスチックのうちでリサイクルすべき割合γ（図７）を求める（ステップＳ１００）。これを図７で示すと、使用済回収製品１７について、リサイクル率αの下限値（＝８０％）からこの使用済回収製品１７の素材構成中の金属の割合、ここでは、鉄４８％、銅３％、アルミ１％の合計値５２％を差し引いた２８％が使用済回収製品１７のプラスチックのうちでリサイクルすべき割合γとなる。

次に、リサイクル材を使用する製品、即ち、リサイクル材再利用製品１８の素材構成中のプラスチックの割合δ（図７（ｃ））にリサイクル材利用率βの下限値（＝２０％）を乗算すると、リサイクル材再利用製品１８が負担可能な素材使用の分担割合εが求まる（ステップＳ１０１）。これを図７で示すと、リサイクル材再利用製品１８の素材構成中のプラスチックの割合δは、その素材構成が使用済回収製品１７と同様であるから、４３％であり、リサイクル材利用率βの下限値はこのプラスチック全体（これを１００％として）の２０％であるから、４３％×０．２（＝２０％）＝８．６％がリサイクル材再利用製品１８での負担可能なリサイクル材（プラスチック）使用の分担割合εとなる。

次に、ステップＳ１００で求めた使用済回収製品１７でのプラスチックのうちでリサイクルすべき割合γが、ステップＳ１０１で求めたリサイクル材再利用製品１８が負担可能な素材使用の分担割合εよりも大きいかどうかを確認する（ステップＳ１０２）。そして、
（イ）使用済回収製品１７でのプラスチックのうちでリサイクルすべき割合γがリサイクル材再利用製品１８が負担可能な素材使用の分担割合εよりも大きい（γ＞ε）場合には、リサイクル材再利用製品１８が負担するべき素材使用の分担割合ηをリサイクル材再利用製品１８が負担可能な素材使用の分担割合ε（η＝ε）とし（ステップＳ１０３）、
（ロ）使用済回収製品１７でのプラスチックのうちでリサイクルすべき割合γがリサイクル材再利用製品１８が負担可能な素材使用の分担割合εよりも大きくない（γ≦ε）場合には、リサイクル材再利用製品１８が負担するべき素材使用の分担割合ηを使用済回収製品１７のプラスチックのうちでリサイクルすべき割合γ（η＝γ）とする（ステップＳ１０４）。

そこで、図７の場合には、使用済回収製品１７でのプラスチックのうちのリサイクルすべき割合γが２８％であるのに対し、リサイクル材再利用製品１８が負担可能な素材使用の分担割合εは８．６％であって、γ＞εであるから（ステップＳ１０２）、リサイクル材再利用製品１８が負担可能な素材使用の分担割合εがリサイクル材再利用製品１８が負担するべき素材使用の分担割合η（＝８．６％）となる（ステップＳ１０３）。この場合には、図７（ｂ），（ｃ）で示すように、使用済回収製品１７全体の８．６％がリサイクル材再利用製品１８で再利用されることになる。

逆に、γ≦εである場合には、使用済回収製品１７でのプラスチックのうちでリサイクルすべき割合γがリサイクル材再利用製品１８が負担するべき素材使用の分担割合ηとなる（ステップＳ１０４）。例えば、従来のように、リサイクル率αの下限値が５０％である場合には、使用済回収製品１７のプラスチックのうちでリサイクルすべき割合γは、５０％−５２％＝−２％で負値となるので、０％となる（ステップＳ１００）。また、リサイクル材再利用製品１８が負担可能な素材使用の分担割合εは、上記同様、８．６％となるから、ステップＳ１０２で大きくない場合と判定されることになるので、リサイクル材再利用製品１８が負担するべき素材使用の分担割合ηは、使用済回収製品１７のプラスチックのうちでリサイクルすべき割合γと同じとなって、０％となる。これは、金属のみをリサイクルすることにより、５０％のリサイクル率αの下限値を達成できるからである。

図７の場合には、上記のように、使用済回収製品１７でのリサイクル率αの下限値の範囲内の素材の２８％の割合のプラスチックが再利用されるべきであるのに対し、この使用済回収製品１７でのリサイクル率αの下限値の範囲内の８．６％の割合のプラスチックしかリサイクル材再利用製品１８で再利用されず、残りの２８％−８．６％＝１９．４％のプラスチックは他製品ヘリサイクルされる必要がある。いずれにしても、８０％のリサイクル率αの下限値を遵守するためには、年間の回収した使用済回収製品からの素材のリサイクル工程６への供給量にリサイクル材再利用製品１８が負担するべき素材使用の分担割合η＝８．６％を乗算した量をリサイクル材再利用製品１８側が年間で消費する必要がある。このようにして、素材のリサイクル工程６への供給量と製造工程１でのリサイクル材再利用製品１８の生産量とを関係付けることができる。

図９は図３〜図６のグラフを１つにまとめて示す各工程の月別の生産・販売・処理量のグラフ図であって、図３〜図６に対応するグラフには同一符号，同一マークをつけている。

同図において、リサイクル工程６で生産したリサイクル材を製造工程１で使用するが（図１）、４,５月と１０月以降では、リサイクル工程６での月別リサイクル材生産量２６よりも製造工程１での月別製品生産量２１が多く、逆に、７月から９月までは、リサイクル工程６での月別リサイクル材生産量２６が製造工程１での製品生産量２１よりも多くなっている。このように、図１における隣り合う工程での生産量にアンバランスがあると、これら工程間に在庫が発生することになる。

なお、製造工程１の月別製品生産量２１（図４）はリサイクル材再利用製品の年間生産量に対する月別の生産量の比率を表わすものであるから、このリサイクル材再利用製品に利用されるリサイクル材の年間使用量に対する月別の使用量も、月別製品生産量２１と同じ比率で表わされる。このことは、販売工程２での月別製品販売量２２（図３）についても同様である。

また、図１０は図１における回収・分解工程４／５からリサイクル工程６への素材の月別の予測供給量の１つの例をトン（ｔ）の重量単位で示す図である。かかる月別の予測供給量の年間供給量に対する比率が図９における回収・分解工程４／５の月別分解処理量２４／２５（図５，図９）に対応するものである。

図１１は図９に示す各グラフのデータをもとにした各工程間の月別の在庫量の年間生産量に対する比率を示すグラフ図であり、菱形のマークで示すグラフ３１は製造工程１で製造された製品（図７でのリサイクル材再利用製品１８に相当）の販売工程２で顧客に販売される前の在庫（即ち、販売前在庫）を示し、四角のマークで示すグラフ３２は販売工程２で顧客に販売された製品が不要となったが、回収工程４で回収される前の製品（即ち、使用済回収製品）の在庫（以下、回収前在庫）を示し、三角のマークで示すグラフ３３は回収工程４での使用済回収製品が分解工程５で分解されたが、リサイクル工程６でリサイクルされる前の素材の在庫（以下、リサイクル前在庫という）を示し、×印のマークで示すグラフ３４はリサイクル工程６でリサイクルされたが、製造工程１で製品に再利用される前のリサイクル材の在庫（以下、製造前在庫という）を示す。

図１１によると、販売前在庫３１と製造前在庫３４とが、特に、多いことがわかる。図４に示す月別製品生産量２１は図３に示す月別製品販売量３４に合わせたものであって、７月の製品販売量のピークに向けて４月〜７月の製品生産量を高め、製品販売量が少ない８月〜３月で少ない製品生産量となるが、年間を通じて製品生産量を大きく変動させず、製品販売量が少ないときの製造設備の稼働率が低くならないようにして、７月の製品販売量のピークにしているため、販売前在庫３１は最適化されたものである。これに対し、製造前在庫３４は、リサイクル工程６でのリサイクル材の生産量を回収・分解工程４／５での素材の生産量に合わせたために発生した在庫であり、図６に示すように、図５に示す月別分解処理量２４／２５に合わせて月別リサイクル材生産量２６が７，８月でピークになるのに対し、図４に示すように、月別製品生産量２１が増加しないため、７月から急激に増加するものである。１０月からは月別分解処理量２４／２５が低くなり、これに伴って月別リサイクル材生産量２６も低下するから、製造前在庫３４も低下していく。

この製造前在庫３４は、リサイクル材の生産計画及びリサイクル材を使用する製品（リサイクル材再利用製品）の生産計画を最適化することにより、削減できる。以下、製造前在庫３４を削減するためのリサイクル材の生産計画及びリサイクル材を使用する製品の生産計画を最適化する方法について説明する。これには、第１の対策と第２の対策とがある。

（１）第１の対策：
これは、リサイクル材の生産計画を最適化するものである。現状では、リサイクル工程６でのリサイクル材の月別リサイクル材生産量２６（図６，図９）の傾向を回収・分解工程４／５の月別分解処理量２４／２５（図５，図９）の傾向に合わせている。これは、分解工程６から供給されるプラスチックを直ちにリサイクル工程６でリサイクル処理することにより、リサイクル前在庫３３（図１１）を減らすことができるからである。しかし、このようにすると、図９から明らかなように、月別リサイクル材生産量２６のピーク（６月〜９月）が製造工程１の月別製品生産量２１（図４，図９）のピーク（４月〜７月）からはずれてしまうために、製品生産量が増加しないのに対して製造工程１へのリサイクル材の供給が増え、このため、製造前在庫３４が増えることになる。

そこで、この実施形態では、第１の対策として、リサイクル工程６の月別リサイクル材生産量２６が回収・分解工程４／５の月別分解処理量２４／２５とリサイクル材再利用製品の製造工程１の月別製品生産量２１との間になるようにするものである。これによると、リサイクル前在庫３３は増えることになるが、製造前在庫３４を減らすことができるので、リサイクル前在庫３３と製造前在庫３４の合計値を減らすことが可能である。

リサイクル前在庫３３と製造前在庫３４の合計値を最小にするリサイクル材の生産計画は、サーバ１０（図２）において、次のようにして求めることができる。

まず、回収・分解工程４／５の月別分解処理量２４／２５、即ち、季節変動を含む素材のリサイクル工程６への月別の予測供給量（即ち、回収・分解工程４／５での月別分解処理量２４／２５に相当）とリサイクル材を使用する製品工程１の月別製品生産量２１を取得して記憶する。そして、リサイクル材の生産計画、即ち、リサイクル工程６での月別リサイクル材生産量２６を回収・分解工程４／５の月別分解処理量２４／２５と製造工程１でのリサイクル材再利用製品の月別製品生産量２１との間の値とするか、あるいはこれら回収・分解工程４／５の月別分解処理量２４／２５と製造工程１の月別製品生産量２１とのいずれか一方と同値にする（即ち、図９のように各グラフをまとめて表わした場合、グラフ２６の×印のマークがグラフ２４／２５の三角のマーク，グラフ２１の菱形のマークのいずれかと一致するか、三角のマークと菱形のマークとの間にある）ことにより、リサイクル工程６での月別リサイクル材生産量２６がその前後の工程、即ち、回収・分解工程４／５の月別分解処理量２４／２５と製造工程１の製品生産量２１に比べて大き過ぎたり、少な過ぎたりすることがないので、リサイクル前在庫３３と製造前在庫３４の合計値は最小となる。これが、リサイクル材の生産計画が満たすべき第１の条件である。

次に、回収・分解工程４／５が、リサイクル工程６を介さないで、製品の製造工程１に直結した場合の製造前在庫（以下、図１１における製造前在庫量３４と区別するために、中間在庫という）３５を求める。

図１２は回収・分解工程４／５が製造工程１に直結した場合の中間在庫３５を年間生産量に対する月別の在庫量比率で示す図である。

同図において、この中間在庫３５は図１１でのリサイクル前在庫３３と製造前在庫３４との合計値の最小値であり、この最小値よりも小さくなることはない。そして、第１の条件を満たさなくても、設定したリサイクル材の生産計画から計算されるリサイクル前在庫３３と製造前在庫３４との両方が、各月で図１２に求めた中間在庫３５を超えなければ、リサイクル前在庫３３と製造前在庫３４との合計値は最小となる。これが、リサイクル材の生産計画が満たすべき第２の条件となる。

以上のように、リサイクル材の生産計画が上記第１の条件または第２の条件を満たせば、リサイクル前在庫３３と製造前在庫３４との合計値は最小となる。

実際のリサイクル材の生産計画の最適化は、次のように行なわれる。

リサイクル材の生産は装置主体で行なうものと考えられる。装置の購入や廃棄を頻繁に行なうと、コストがかかるので、製品生産量はなるべく一定の方がよい。回収・分解工程４／５での使用済回収製品の回収・分解の処理計画と製造工程１でのリサイクル材再利用製品の生産計画とを比較した場合、製造工程１の方が装置主体の性格が強いので、図４に示すように、製造工程１の月別製品生産量２１の変化は少ない方がよい。

そこで、リサイクル材の生産計画の基本とするものを、製造工程１の生産計画とする。即ち、図１３に示すように、リサイクル工程６での月別リサイクル材生産量２６を製造工程１での月別製品生産量２１に合わせる。これにより、上記の第１の条件が満たされることになる。月別リサイクル材生産量２６を図１３のようにした場合の各工程間の在庫量を図１４に示す。

図１４を図１１と比べると、販売前在庫３１と回収前在庫３２には変化がないが、リサイクル前在庫３３が、９月をピークとして、７月〜３月で増え、逆に、製造前在庫３４は年間０％となる。この場合のリサイクル前在庫３３と製造前在庫３４との４月から３月までの１２か月の在庫比率の合計（即ち、図１４での各月の三角のマークで示す在庫比率と×印のマークで示す在庫比率（＝０％）との総和）は１７４％であって、図９に示すように、リサイクル工程６の月別リサイクル材生産量２６を回収・分解工程４／５の月別分解処理量２４／２５に合わせた場合での図１１に示すリサイクル前在庫３３と製造前在庫３４との４月から３月までの１２か月の在庫比率の合計が１８９％になるのに比べ、年間合計の在庫量を減らすことができる。当然のことながら、図１４に示すリサイクル前在庫３３は、製造前在庫３４が年間０％であるから、図１２に示す回収・分解工程４／５を製造工程１に直結した場合の中間在庫３５に等しい。

なお、図１４に示す在庫比率の場合、図１１に示す在庫比率に比べ、製造前在庫３４は減るが、リサイクル前在庫３３が増えるので、リサイクル事業者の在庫コストが増えることになる。しかし、リサイクル前在庫３３と製造前在庫３４との合計値が減ることになるため、両者を合わせた在庫コストが減るので、リサイクル工程６での月別リサイクル材生産量２６を製造工程１の月別製品生産量２１に合わせるように、製造事業者からリサイクル事業者へ協力を依頼することになる。

次に、リサイクル工程６での月別リサイクル材生産量２６を製造工程１での月別製品生産量２１に合わせた図１３におけるリサイクル工程６の月別リサイクル材生産量２６を、全体として、図１５に示すように、製造工程１の月別製品生産量２１より２ヶ月後ろにずらして、６月から９月までの間で増産してピークとし、４,５月と１０月〜３月のリサイクル材の生産量が少なくなるようにする。このように、製造工程１の製品生産量２１のピークを後ろに２ヶ月ずらすのは、このピークを回収・分解工程４／５の月別分解処理量２４／２５のピークに合わせるためである。

しかし、このようにすると、９月において、リサイクル工程６の月別リサイクル材生産量２６が製造工程１の製品生産量２１と回収・分解工程４／５の月別分解処理量２４／２５との中間値あるいはそれらの値ではなくなってしまい、リサイクル材の生産計画が満たすべき第１の条件が満たされなくなる。

図１６は図１５の場合の各工程間の在庫量を示すグラフ図である。

同図において、図１５に示すようにリサイクル工程６の月別リサイクル材生産量２６を変更した場合のリサイクル前在庫３３は、図１２に示す回収・分解工程４／５が製造工程１に直結させたときの中間在庫３５よりも少なくなっている。同様に、製造前在庫３４も、図１２に示す中間在庫３５よりも少なくなっている。このことから、図１５の場合には、リサイクル材の生産計画が満たすべき第２の条件を満たしていることになる。

そして、図１６を図１４と比べると、リサイクル前在庫３３が８月以降減少していき、逆に、製造前在庫３４が４月と８月〜３月で増えている。そして、リサイクル前在庫３３と製造前在庫３４との比率の１２か月分を合計した値は１７４％となり、図１４の場合と同様に最小値となっている。

このように、図１５の場合には、リサイクル材の生産計画が満たすべき第１の条件を満たしていないが、第２の条件を満たしており、リサイクル前在庫３３と製造前在庫３４との比率の１２か月分を合計した値は最小となっている。

図１７は図１５におけるリサイクル工程６の月別リサイクル材生産量２６を全体としてさらに１ヶ月後ろにずらした場合の各工程の月別の生産・販売・処理量を示す図である。

同図において、この場合には、リサイクル工程６の月別リサイクル材生産量２６が７月〜１０月でピークとなるように、リサイクル材を増産し、４月〜６月及び１１月〜３月でリサイクル材の生産量が少なくするようにしている。

図１８はこのときの各工程間の在庫量を示すグラフ図である。

同図において、この場合のリサイクル前在庫３３は、７月で図１２に示す中間在庫３５よりも多くなっている。また、製造前在庫３４は、３月で図１２の中間在庫３５よりも多くなっている。このように、リサイクル前在庫３３と製造前在庫３４が中間在庫３５を越えるため、リサイクル材の生産計画が満たすべき上記第２の条件を満たすことができない。このとき、リサイクル前在庫３３と製造前在庫３４との１２か月分の合計値も２２８％となって、図１４の場合の１７４％よりも多くなっている。このことから、図１７に示すリサイクル工程６の月別リサイクル材生産量２６は、リサイクル材の生産計画が満たすべき第１，第２の条件を満たさなくなる。

以上のように、リサイクル工程６での月別リサイクル材生産量２６を製造工程１での月別製品生産量２１に合わせることにより（図１３）、リサイクル材の生産計画が満たすべき第１の条件が満たされ、製造工程１の製品生産量２１のピークを回収・分解工程４／５の月別分解処理量２４／２５のピークに合わせることにより（図１５）、リサイクル材の生産計画が満たすべき第２の条件の方が満たされることになり、いずれの場合も、リサイクル前在庫３３と製造前在庫３４との４月から３月までの１２か月の在庫比率の合計が最小となって、これらの在庫コストを低減できる。

（２）第２の対策：
これは、リサイクル材再利用製品におけるプラスチックのリサイクル材利用率β（図７）を変化させることにより、リサイクル材再利用製品でのリサイクル材の使用量を変化させて製品前在庫３４を削減するものである。

なお、ここでは、プラスチックのリサイクル材利用率βに対して下限値２０％という法規制がかかっており、また、技術的制約により、リサイクル材利用率βの上限値は４０％になっているものとする。そして、製造工程１での製造設備としては、リサイクル材利用率βを２０％から４０％まで変えることができるものとする。

但し、一般に、リサイクル材利用率βを上げると、材料特性のばらつきが大きくなるために、プラスチックの射出成形でリサイクル材再利用製品を製造する場合、射出成形時間を長くすることにより、材料特性がばらついても、同じ品質の製品を作るようにする必要がある。そのため、リサイクル材利用率βを上げられるのは、製造工程１の製品生産量２１が低いときのみである。これは、今回対象としているエアコンの製造の場合には、８月から３月までとなる。また、リサイクル材利用率βを上げることによって製品前在庫３４を減らせるのは、リサイクル工程６の月別リサイクル材生産量２６が製造工程１の月別製品生産量２１よりも多いときであり、図１５の場合には、８月と９月とがこれに該当する。そこで、このときのリサイクル材利用率βを通常の２倍とする。

図１９は以上の条件をもとにしたプラスチック材再利用製品でのプラスチックの月別のリサイクル材利用率β（図７）を示す図であり、ここでは、例えば、図１５に示すように、リサイクル工程６での月別リサイクル材生産量２６が製造工程１の月別製品生産量２１よりも多い８月と９月では、リサイクル材利用率βを４０％とし、それ以外では、リサイクル材利用率βを２０％または２５％とする。

図２０はプラスチックのリサイクル材利用率βを図１９に示すように設定したときの各工程間の在庫量の具体例を示す図である。

同図において、この具体例では、図１６に示す在庫量と比べると、９月から３月にわたって製造前在庫３４が減少している。製造前在庫３４の比率の１２か月分の合計値は、リサイクル材利用率βを一定にした場合（図１６の場合）に７３％であるのに対し、リサイクル材利用率βを変化させた場合（図２０の場合）には、５８％となり、製造前在庫３４を減らすことができる。

図２１は本発明によるリサイクル材の生産計画及びリサイクル材を使用する製品の生産計画の立案装置の一実施形態を示すブロック図であって、４０〜４７は記憶部、４８は計算部、４９は計画記憶部、５０は計画出力部である。

同図において、図２におけるサーバ１０には、記憶部４０〜４７，計算部４８，計画記憶部４９及び計画出力部５０からなるリサイクル材の生産計画及びリサイクル材を使用する製品の生産計画の立案装置が設けられている。かかる装置において、記憶部４０には、図７で説明したリサイクル率αの下限値（図７での８０％）が記憶されており、記憶部４１に図７（ａ），（ｂ）に示すような使用済回収製品１７の素材構成が、記憶部４２に図７（ａ），（ｃ）に示すようなリサイクル材再利用製品１８の素材構成が夫々記憶されている。また、記憶部４３には、リサイクル材利用率βの下限値（図１９での２０％）が、記憶部４４に、同じく上限値（図１９での４０％）が夫々記憶されている。これら記憶部４０〜４４に記憶される上記の情報は、図示しない入力手段から入力される。

さらに、記憶部４５には、リサイクル工程６への素材の図１０に示すような予測供給量が記憶される。この素材の予測供給量は、先の回収・分解工程４／５の月別分解処理量２４／２５に相当するものであって、回収・分解ＰＣ１４／１５（図２）から提供されるものである。また、記憶部４６には、製造工程１でのリサイクル材再利用製品の生産計画が記憶されるものであって、この生産計画は、先の製造工程１の月別製品生産量２１に相当するものであり、製造ＰＣ１１（図２）から提供されるものである。

計算部４８は、これら記憶部４０〜４６に記憶されている情報をもとに、図７で説明したようにして、リサイクル材再利用製品１８が負担すべき素材使用の分担割合ηとリサイクル工程６でのリサイクル材の生産計画を計算し、このリサイクル材再利用製品が負担するべき素材使用の分担割合ηを記憶部４８に記憶し、リサイクル工程６のリサイクル材の生産計画を計画記憶部４９に記憶する。記憶部４９に記憶されたリサイクル材の生産計画は、先のリサイクル工程６の月別リサイクル材生産量２６に相当するものであり、計画出力部５０からリサイクルＰＣ１６や製造ＰＣ１１（図２）に送られる。

図２２は図２１における記憶部４０に記憶された情報のデータ構造を示す図であって、項目「リサイクル率下限値」とその値とから構成される。ここでは、図７（ｂ）を例として、リサイクル率αの下限値を８０％としている。

図２３は図２１における記憶部４１に記憶された情報のデータ構造を示す図であって、「素材名」と「構成割合」との項目からなり、図示するように、素材名毎にその構成割合が設定されている。ここでは、一例として、各素材及びそれらに対する構成割合を図７（ａ），（ｂ）に示すものとしている。

図２４は図２１における記憶部４２に記憶された情報のデータ構造を示す図であって、「素材名」と「構成割合」との項目からなり、図示するように、素材名毎にその構成割合が設定されている。ここでは、一例として、素材及びそれらに対する構成割合を図７（ａ），（ｃ）に示すものとしている。

図２５は図２１における記憶部４３に記憶された情報のデータ構造を示す図であって、項目「リサイクル材利用率下限値」とその値とから構成されている。ここでは、図１９を例として、リサイクル材利用率βの下限値を２０％としている。

図２６は図２１における記憶部４４に記憶された情報のデータ構造を示す図であって、項目「リサイクル材利用率上限値」とその値とから構成されている。ここでは、図１９を例として、リサイクル材利用率βの上限値を４０％としている。

図２７は図２１における記憶部４５に記憶された情報のデータ構造を示す図であって、ここでは、図１０を例として、リサイクル工程６への素材の月別の予測供給量のデータが記憶される。

図２８は図２１における記憶部４６に記憶された情報のデータ構造を示す図であって、これは製造ＰＣ１１（図２）から提供された製造工程１のリサイクル材再利用製品の生産計画が記憶される。この生産計画は、先の製造工程１での月別製品生産量２１に相当する
図２９は図２１における記憶部４７に記憶された情報のデータ構造を示す図であって、これは、図２１の計算部４８で計算されたリサイクル材再利用製品が負担するべき素材使用の分担割合η（図７の場合、８．６％）が記憶される。

図３０は図２１における記憶部４９に記憶された情報のデータ構造を示す図であって、計算部４８で計算されたリサイクル工程６でのリサイクル材の生産計画が、製造工程１の月別製品生産量２１及び月別リサイクル材利用率βの変更計画とともに、記憶される。

図３１は本発明によるリサイクル材の生産計画及びリサイクル材を使用する製品の生産計画の立案方法の上記実施形態を図２１における計算部４８による処理手順として示すフローチャートである。

同図において、まず、リサイクル材再利用製品が負担するべき素材使用の分担割合ηの計算を行なう（ステップＳ２００）。この計算は、先に図７を用いて説明したように行なわれる。この場合、この分担割合ηはリサイクル材利用率βに応じたものであり、例えば、図７に示す使用済回収製品１７，リサイクル材再利用製品１８に対し、図１９に示すように、記憶部４３に記憶されているリサイクル材利用率βの下限値が２０％、記憶部４４に記憶されているリサイクル材利用率βの上限値が４０％である場合には、リサイクル材利用率βの２０％の下限値に対しては、この分担割合ηは８．６％であるが、４０％の上限値に対しては、この分担割合ηが４３％×０．４＝１７．２％となる。

次に、記憶部４５に記憶されているリサイクル工程６への素材の予測供給量（図１７）に、ステップＳ２００で求めたリサイクル材再利用製品が負担するべき素材使用の分担割合ηを乗算することにより、リサイクル材再利用製品が負担するべき素材の供給量ρを計算する（ステップＳ２０１）。この供給量ρが上記の回収・分解工程４／５での月別分解処理量２４／２５に相当する。そして、リサイクル工程６のリサイクル材の月別の生産計画（即ち、先の月別リサイクル材生産量２６に相当）を複数作成し（ステップＳ２０２）、作成したこのリサイクル工程６の生産計画でのリサイクル材の生産量が、各月毎に、ステップＳ２０１で求めたリサイクル材再利用製品が負担するべき素材の供給量ρと記憶部４６（図１１）に記憶されているリサイクル材再利用製品の生産計画（図２８：先の製造工程１の月別製品生産量２１に相当）との間に入っているか否か（この供給量ρとこの生産計画のいずれかと一致する場合も含む）、即ち、上記第１の条件を満たしているか否かを確認する（ステップＳ２０３）。

この第１の条件を満たしていない場合には、第２の条件を満たすかを確認する（ステップＳ２０４）。第２の条件も満たしていない場合には、作成した全ての生産計画が終了したかどうかを確認する（ステップＳ２０６）。終了していない場合には、ステップＳ２０３の前に戻って、リサイクル工程６の別の生産計画を対象とし、ステップＳ２０３に進む。そして、第１，第２の条件を満たすまでステップＳ２０３，Ｓ２０４，Ｓ２０２の一連の処理を繰り返す。

第１の条件を満たす場合（ステップＳ２０３）、もしくは第１の条件は満たさないが、第２の条件を満たしている場合（ステップＳ２０４）には、リサイクル材利用率βの変更計画（即ち、リサイクル材再利用製品の生産計画）を作成し（ステップＳ２０５）、作成した全ての生産計画が終了したかどうかを確認する（ステップＳ２０６）。終了していない場合には、ステップＳ２０３の前に戻る。終了した場合には、作成した生産計画のうち、リサイクル前在庫と製造前在庫との合計が最も少ないものを最終的なリサイクル工程６の生産計画及びリサイクル材利用率の変更計画として採用し（ステップＳ２０７）、処理を終了する。

図３２は図３１におけるステップＳ２０２の一具体例を示すフローチャートである。

同図において、図３１のステップＳ２０１での処理が終了すると、まず、月を表わす変数Ｎを０に設定する（ステップＳ３０１）。次に、図２１での記憶部４６からリサイクル材再利用製品の生産計画（図２８）を取り込み、これをＮヶ月ずらしたもの（この場合には、Ｎ＝０であるから、この生産計画自体）をリサイクル工程６のリサイクル材の生産計画とする（ステップＳ３０２）。次に、Ｎが１１未満か確認する（ステップＳ３０３）。そして、Ｎが１１未満の場合には、変数Ｎに１だけインクリメントし（ステップＳ３０４）、ステップＳ３０２の前に戻ってステップＳ３０２に進む。

ステップＳ３０２では、図２１での記憶部４６からリサイクル材再利用製品の生産計画（図２８）を再度取り込み、これをＮヶ月ずらしたもの（この場合には、ステップＳ３０４により、Ｎ＝１であるから、この生産計画を１ヶ月後ろにずらしたもの）をリサイクル工程６のリサイクル材の生産計画とし、変数Ｎをさらに１だけインクリメントした（ステップＳ３０４）後、ステップＳ３０２の前に戻る。

以下同様にして、変数Ｎが１１以上となるまで、ステップＳ３０２，Ｓ３０３，Ｓ３０４からなる一連の処理が繰り返される。そして、変数Ｎが１１以上となったとき、処理を終了する（ステップＳ３０７）。

このようにステップＳ２０２で作成されたもののうち、ステップ２０３で第１の条件を、あるいはステップＳ２０４で第２の条件を満たし、かつステップ２０５でリサイクル材利用率βの変更計画を作成した結果、リサイクル前在庫３３と製造前在庫との１２ヶ月分の合計の値が最小となったものが求めるリサイクル工程６のリサイクル材の生産計画として図２１の計画記憶部４９に記憶されるのである。図３０でのリサイクル工程のリサイクル材の生産計画は、このようにして得られたリサイクル工程６のリサイクル材の生産計画を数値例でもって具体的に示したものである。

図２１の計画記憶部４９には、図３０に示すように、図２８に示すリサイクル材再利用製品の生産計画も記憶されるが、上記のようにして得られたリサイクル工程６のリサイクル材の生産計画は、図１３で説明したように製造工程１の月別生産量２１に一致させたリサイクル工程６の月別リサイクル材生産量２６を、図１５で説明したように、２ヶ月後ろにずらしたものである。

図３３は図３１におけるステップＳ２０４の一具体例を示すフローチャートである。

同図において、まず、リサイクル工程６前の在庫（即ち、先のリサイクル前在庫３３）を計算し（ステップＳ４０１）、製造工程１前の在庫（即ち、先の製造前在庫３４）を計算し（ステップＳ４０２）、リサイクル材再利用製品が負担するべき素材の供給量を製造工程１が直接処理する場合の在庫（即ち、図１２で説明した中間在庫３５）を計算する（ステップＳ４０３）。

次に、リサイクル工程６前の在庫（リサイクル前在庫３３）と製造工程１前の在庫（製造前在庫３４）とが、各月でリサイクル材再利用製品が負担するべき素材の供給量を製造工程１が直接処理する場合の在庫（中間在庫３５）を超えているか確認する（ステップＳ４０４）。超えていない場合には、第２の条件を満たしているとして（ステップＳ４０５）、図３１のステップＳ２０５に進み、超えている場合には、第２の条件を満たしていないとして（ステップＳ４０６）、図３１のステップＳ２０２に進み、このステップＳ２０４の処理を終了する。

図３４は図３３におけるステップＳ４０１，Ｓ４０２，Ｓ４０３の一具体例を示すフローチャートである。

同図において、まず、変数Ｎを開始月とする（ステップＳ５０１）。例えば、図９の場合には、開始月は４月であるので、Ｎ＝４とする。

次に、（Ｎ−１）月の当該工程前の在庫（例えば、図３３のステップＳ４０１の場合には、リサイクル工程前の在庫（リサイクル前在庫３３））に、Ｎ月の当該工程への供給量、即ち、前工程（例えば、当該工程がリサイクル工程６である場合、回収・分解工程４／５）のＮ月の生産量を加算し、Ｎ月の当該工程の生産量（当該工程がリサイクル工程６の場合、そのＮ月のリサイクル材生産量）を減算して、Ｎ月の当該工程前の在庫を求める（ステップＳ５０２）。

次に、Ｎが終了月（図９の場合には、３月）か否かを確認し（ステップＳ５０３）、終了月でない場合には、Ｎを１だけインクリメントして（ステップＳ５０４）、ステップＳ５０２に戻り、次の月でのステップＳ５０２からの処理を繰り返す。そして、Ｎ月が終了月になると、図３３におけるステップＳ４０１，Ｓ４０２，Ｓ４０３での在庫計算が終了することになる。

図３５は図３１におけるステップＳ２０５の一具体例を示すフローチャートである。

同図において、まず、変数Ｎを開始月（先の各例では、４月）とする（ステップＳ６０１）。次に、製品工程１のＮ月の生産量がその年平均値より低いか確認する（ステップＳ６０２）。低い場合には、このＮ月のリサイクル工程６のリサイクル材生産量が製造工程１のリサイクル材再利用製品のこの生産量よりも多いか否か確認する（ステップＳ６０３）。多い場合には、このときのリサイクル材利用率βをリサイクル材利用率βの上限値としステップＳ６０４）、ステップＳ６０５に進む。以下である場合には、リサイクル材利用率βはそのままとして、ステップＳ６０５に進む。また、ステップＳ６０２で製品工程１のＮ月の生産量が年平均値よりも高い場合には、ステップＳ６０５に進む。

ステップＳ６０５では、変数Ｎが終了月（先の各例では、３月）を表わすか否かを確認する（ステップＳ３２５）。終了月でない場合には、変数Ｎを１だけインクリメントし（ステップＳ３２６）、ステップＳ６０２に戻り、次の月についてステップＳ６０２からの上記処理を繰り返す。そして、変数Ｎが終了月になるまでこれを繰り返し、終了月になると、月毎のリサイクル材利用率βが決まり、リサイクル材利用率βの変更計画が得られることになる。

得られたこのリサイクル材利用率βの変更計画は、図３１のステップＳ２０３で得られたリサイクル工程６でのリサイクル材の生産計画及び製造工程１のリサイクル再利用製品の生産計画に対して、図１９及び図２０で説明したように、生産工程１での製造前在庫３４を低減させるようにした製造工程１での月別のリサイクル材利用率βを規定するものである。図３０に示すリサイクル材利用率βの変更計画は、このようにして得られたリサイクル材利用率βの変更計画を具体的な数値でもって表わしたものであって、図２１での計画記憶部４９に記憶されるものである。

図３０に示す上記のようにして得られたリサイクル材利用率βは、図１９，図２０の説明のように、リサイクル工程６のリサイクル材の生産計画が製造工程１のリサイクル材再利用製品の生産計画よりも多い８月及び９月で上限の４０％とし、これら以外の月では、下限値の２０％あるいは２５％と低くなっている。これにより、図１９及び図２０で説明したように、生産工程１での製造前在庫３４を低減させることができるのである。

以上、本発明によるリサイクル材の生産計画を作成する方法とリサイクル材再利用製品の生産計画（リサイクル材利用率βの変更計画）の作成方法の一実施形態について説明したが、本発明によると、年の途中で回収実績，リサイクル材生産実績，年の途中以降の回収予測と製品需要予測及び今後のリサイクル材の生産計画及びリサイクル材再利用製品の生産計画とから、予想される年間のリサイクル率αを計算し、法律で求められているリサイクル率αの達成が不可能であるという警告を出すことも可能である。

製品の製造からリサイクルまでの製品，素材，リサイクル材の流れを示す図である。 図２は本発明を用いた計画立案システムの一実施形態を示す構成図である。 図１における販売工程２での製品の月別製品販売量を年間製品販売量に対する比率で示すグラフ図である。 図１における製造工程１での製品の月別生産量を年間生産量に対する比率で示すグラフ図である。 図１における回収・分解工程４／５での使用済回収製品の月別分解処理量を年間分解処理量に対する比率で示すグラフ図である。 図１におけるリサイクル工程６でのリサイクル材の月別生産量を年間生産量に対する比率で示すグラフ図である。 エアコンを例とした使用済回収製品での素材のこれと同じ製品への再利用を示す図である。 リサイクル材再利用製品が負担するべき素材使用の分担割合の計算方法の一具体例を示すフローチャートである。 図３〜図６のグラフを１つにまとめて示す各工程の月別の生産・販売・処理量のグラフ図である。 図２における回収・分解工程４／５からリサイクル工程６への素材の月別の予測供給量の例を示す図である。 図９に示す生産量の場合の各工程間の月別在庫量の年間生産量に対する比率で示すグラフ図である。 図２における回収・分解工程４／５が製造工程１に直結した場合の月別の中間在庫を年間生産量に対する比率で示すグラフ図である。 リサイクル工程のリサイクル材生産量を製造工程の生産量に合わせた場合の各工程の月別の生産量，製品販売量，処理量を示すグラフ図である。 図１３に対する各工程間の在庫量を年間生産量に対する比率で示すグラフ図である。 リサイクル工程でのリサイクル材生産量を製造工程の生産量から２ヶ月ずらしたときの各工程の月別の生産量，製品販売量，処理量を示すグラフ図である。 図１５に対する各工程間の在庫量を年間生産量に対する比率で示すグラフ図である。 リサイクル工程でのリサイクル材生産量を図１５よりもさらに１月ずらしたときの各工程の月別の生産量，製品販売量，処理量を示すグラフ図である。 図１７に対する各工程間の在庫量を年間生産量に対する比率で示すグラフ図である。 リサイクル工程での月別リサイクル材生産量が製造工程の月別生産量よりも多いときに大きくするようにした月別のリサイクル材利用率βを示すグラフ図である。 プラスチックのリサイクル材利用率βを図１９のように設定したときの各工程間の在庫量を年間生産量に対する比率で示す図である。 本発明によるリサイクル材の生産計画及びリサイクル材を使用する製品の生産計画の立案装置の一実施形態を示すブロック図である。 図２１における記憶部４０に記憶されたリサイクル率αの下限値のデータ構造を示す図である。 図２１における記憶部４１に記憶された使用済回収製品の素材構成のデータ構造を示す図である。 図２１における記憶部４２に記憶されたリサイクル材再利用製品の素材構成のデータ構造を示す図である。 図２１における記憶部４３に記憶されたリサイクル材利用率β下限値のデータ構造を示す図である。 図２１における記憶部４４に記憶されたリサイクル材利用率β上限値のデータ構造を示す図である。 図２１における記憶部４５に記憶されたリサイクル工程への予測供給量のデータ構造を示す図である。 図２１における記憶部４６に記憶されたリサイクル材再利用製品の生産計画のデータ構造を示す図である。 図２１における記憶部４７に記憶されたリサイクル材再利用製品が負担するべき素材使用の分担割合のデータ構造を示す図である。 図２１における計画記憶部４９に記憶されたデータの構造を示す図である。 本発明によるリサイクル材の生産計画及びリサイクル材を使用する製品の生産計画の立案方法の一実施形態を図２１における計算部の処理手順として示すフローチャートである。 図３１におけるステップＳ２０２の一具体例を示すフローチャートである。 図３１におけるステップＳ２０４の一具体例を示すフローチャートである。 図３３におけるステップＳ４０１，Ｓ４０２，Ｓ４０３夫々の一具体例を示すフローチャートである。 図３１におけるステップＳ２０５の一具体例を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 製造工程
２ 販売工程
３ 使用工程
４ 回収工程
５ 分解工程
６ リサイクル工程
１０ サーバ
１１ 製造ＰＣ
１２ 販売ＰＣ
１３ 回収・分解ＰＣ
１４ リサイクルＰＣ
２１ 月別生産量
２２ 月別製品販売量
２４／２５ 月別分解処理量
２６ 月別リサイクル生産量
３１ 販売前在庫
３２ 回収前在庫
３３ リサイクル前在庫
３４ 製造前在庫
３５ 中間在庫
４０〜４７ 記憶部
４８ 計算部
４９ 計画記憶部
５０ 計画出力部

Claims (9)

1. 使用済回収製品の素材のうちのリサイクル材とすべき割合を示すリサイクル率の下限値が予め決められており、回収・分解工程から供給される使用済回収製品の素材をリサイクルするリサイクル工程でのリサイクル材の生産計画の作成方法であって、
   該リサイクル工程でのリサイクル材の生産量が、各月で、該回収・分解工程での該使用済回収製品の処理量と製造工程でのリサイクル材再利用製品の計画された生産量とのいずれかに等しいか、該回収・分解工程での該使用済回収製品の処理量と製造工程でのリサイクル材再利用製品の計画された生産量との間とする生産計画を該リサイクル材の生産計画とすることを特徴とするリサイクル材の生産計画の立案方法。
2. 請求項１において、
   前記リサイクル工程でのリサイクル材の生産量を、各月で、前記製造工程でのリサイクル材再利用製品の生産量と等しくしたことを特徴とするリサイクル材の生産計画の立案方法。
3. 請求項１または２において、
   前記回収・分解工程での前記使用済回収製品の処理量は、前記回収・分解工程から前記リサイクル工程への素材の予測供給量のうちの前記リサイクル率の下限値で決まる割合の供給量であるリサイクル再利用製品が負担するべき素材の供給量であることを特徴とするリサイクル材の生産計画の立案方法。
4. 使用済回収製品の素材のうちのリサイクル材とすべき割合を示すリサイクル率の下限値が予め決められており、回収・分解工程から供給される使用済回収製品の素材をリサイクルするリサイクル工程でのリサイクル材の生産計画の立案方法であって、
   該リサイクル工程でのリサイクル前の素材の月別の在庫量の第１の計算工程と、
   リサイクル材再利用製品の製造工程での該リサイクル材再利用製品への使用前のリサイクル材の月別の在庫量の第２の計算工程と、
   該回収・分解工程を該製造工程に直結したときの該製造工程での該リサイクル材再利用製品への使用前の素材の月別の在庫量の第３の計算工程と、
   該第１の計算工程で得られた該素材の月別の在庫量と該第２の計算工程で得られた該リサイクル材再利用製品への使用前のリサイクル材の月別の在庫量がともに、該第３の計算工程で得られた該素材の月別の在庫量を超えることがない該リサイクル工程でのリサイクル材の月別の生産量の計画を作成する作成工程と
   からなり、該作成工程で作成される該計画を該リサイクル工程のリサイクル材の生産計画とすることを特徴とするリサイクル材の生産計画の立案方法。
5. 請求項４において、
   前記作成工程で作成された前記リサイクル工程のリサイクル材の生産計画は、該生産計画によるリサイクル材の生産量のピーク月が前記回収・分解工程でのリサイクル材の生産量のピーク月に合うようにした生産計画であることを特徴とするリサイクル材の生産計画の立案方法。
6. 製造工程で製造される製品でのリサイクル材利用率の下限値及び上限値が予め決められており、該リサイクル工程でリサイクル生産されたリサイクル材を使用する製品の生産計画の立案方法であって、
   該製造工程でのリサイクル材を使用する製品の月々の生産量の計画を作成する第１の作成工程と、
   該第１の作成工程で作成された該製品の生産量の計画で生産量が少ない月を検出する第１の検出工程と、
   該第１の検出手段で検出された月のうち、該リサイクル工程でのリサイクル材の生産量よりも少ない製品の生産量の月を検出する第２の検出工程と、
   該第２の検出手段で検出された該製品の生産量の月で上限とし、それ以外の月では、下限値もしくは下限値と上限値との間とする該リサイクル材利用率の変更計画を作成する第２の作成工程と
   からなり、該第１の作成工程で作成された該製造工程でのリサイクル材を使用する製品の月々の生産量の計画と該第２の作成工程で作成された該リサイクル材利用率の変更計画とからなるリサイクル材を使用する製品の生産計画とすることを特徴とするリサイクル材を使用する製品の生産計画の立案方法。
7. 予め決められたリサイクル率の下限値を記憶する第１の手段と、
   使用済回収製品の素材構成を記憶する第２の手段と、
   リサイクル材を使用する製品の素材構成を記憶する第３の手段と、
   リサイクル材を使用する製品でのリサイクル材利用率の下限値を記憶する第４の手段と、
   該第１の手段での該リサイクル率の下限値，該第２の手段での該使用済回収製品の素材構成，該第３の手段での該リサイクル材を使用する製品の素材構成及び該第４の手段での該リサイクル材利用率の下限値を用いて、該リサイクル率の下限値を遵守するために、該リサイクル材を使用する製品が負担するべき素材使用の分担割合を計算する第５の手段と、
   該第５の手段から得られた該リサイクル材を使用する製品が負担するべき素材使用の分担割合を記憶する第６の手段と、
   素材のリサイクル工程への予測供給量を記憶する第７の手段と、
   製造工程での該リサイクル材を使用する製品の生産計画を記憶する第８の手段と、
   該第８の手段での該素材のリサイクル工程への予測供給量に該第６の手段での該リサイクル材を使用する製品が負担するべき素材使用の分担割合を乗算して得られる該リサイクル材を使用する製品が負担するべき素材の供給量と該リサイクル材を使用する製品の生産計画とから、該リサイクル工程でのリサイクルする前の素材の在庫と該製造工程での該リサイクル材を使用する製品に使用する前のリサイクル材の在庫の合計を最小にするリサイクル工程の生産計画を計算する第９の手段と、
   該第９の手段で得られた該リサイクル工程の生産計画を記憶する第１０の手段と、
   該第１０の手段に記憶した該リサイクル工程の生産計画を出力する手段と
   を備えたことを特徴とするリサイクル材の生産計画の立案装置。
8. 予め決められたリサイクル材を使用する製品のリサイクル材利用率の下限値及び上限値を記憶する第１の手段と、
   リサイクル工程のリサイクル材の生産計画を記憶する第２の手段と、
   製造工程でのリサイクル材を使用する製品の生産計画を記憶する第３の手段と、
   該第１の手段の該リサイクル材利用率の下限値及び上限値と、該第２の手段の該リサイクル工程の生産計画と、該第３の手段の該製造工程でのリサイクル材を使用する製品の生産計画とから、該リサイクル工程と該製造工程との間の在庫を最小にするリサイクル材利用率の変更計画を計算する第４の手段と、
   該第４の手段で得られた該リサイクル材利用率の変更計画を記憶する第５の手段と、
   該第５の手段の該リサイクル材利用率の変更計画を含むリサイクル材を使用する製品の生産計画を出力する第６の手段と
   を備えたことを特徴とするリサイクル材を使用する製品の生産計画の立案装置。
9. 予め決められたリサイクル率の下限値を記憶する第１の手段と、
   使用済回収製品の素材構成を記憶する第２の手段と、
   リサイクル材を使用する製品の素材構成を記憶する第３の手段と、
   予め決められた該リサイクル材を使用する製品のリサイクル材利用率の下限値及び上限値を記憶する第４の手段と、
   該第１の手段の該リサイクル率の下限値と、該第２の手段の該使用済回収製品の素材構成と、該第３の手段の該リサイクル材を使用する製品の素材構成と、該第４の手段の該リサイクル材利用率の下限値とから、該リサイクル率の下限値を遵守するために、該リサイクル材を使用する製品が負担するべき素材使用の分担割合を計算する第５の手段と、
   第５の手段で得られた該リサイクル材を使用する製品が負担するべき素材使用の分担割合を記憶する第６の手段と、
   素材の該リサイクル工程への予測供給量を記憶する第７の手段と、
   該リサイクル材を使用する製品の生産計画を記憶する第８の手段と、
   該第７の手段の該リサイクル工程への予測供給量に該第６の手段の該リサイクル材を使用する製品の素材使用の分担割合を乗算することによって得られる該リサイクル材を使用する製品が負担するべき素材の供給量と該第８の手段の該リサイクル材を使用する製品の生産計画とから、該リサイクル工程でリサイクルされる前の素材の在庫と該製造工程で該リサイクル材を使用する製品に使用される前のリサイクル材の在庫とを最小にするリサイクル工程の生産計画を計算する第９の手段と、
   該第９の手段で得られた該リサイクル工程の生産計画と、該第８の手段の該リサイクル材を使用する製品の生産計画と、該第４の手段の該リサイクル材利用率の下限値及び上限値とから、該リサイクル工程と該製造工程と間の在庫を最小にするリサイクル材利用率の変更計画を計算する第１０の手段と、
   該第９の手段で得られた該リサイクル工程の生産計画と該第１０の手段で得られた該リサイクル材利用率の変更計画とを含むリサイクル材を使用する製品の生産計画を記憶する第１１の手段と、
   該第１１の手段の該リサイクル材を使用する製品の生産計画を出力する手段と
   を備えたことを特徴とするリサイクル材の生産計画及びリサイクル材を使用する製品の生産計画の立案装置。
   

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